地震前兆的判斷

■梁燕

（勐臘縣人民政府地震局 云南勐臘666300）

地震前兆的判斷

■梁燕

（勐臘縣人民政府地震局 云南勐臘666300）

地震前兆對(duì)地震預(yù)測(cè)有重要的作用，地震前兆不是單一的現(xiàn)象而是由多種現(xiàn)象引起的。為了有效預(yù)防地震，研究者應(yīng)該加大對(duì)地震前兆的研究，力求在地震之前獲取有效的地震前兆數(shù)據(jù)，盡量減少地震造成的損失。本文以地震前兆電磁異常為例，通過(guò)其特征判斷地震前兆，同時(shí)提出地震前兆的判斷需要注意的地方。

地震前兆判斷

1　地震前兆電磁異常判斷的重要性

當(dāng)前，地震電磁前兆已經(jīng)成為地震短臨預(yù)報(bào)的重要手段，大量事實(shí)說(shuō)明強(qiáng)震前已經(jīng)存在地震電磁異?，F(xiàn)象。地震電磁短臨前兆由以下幾部分組成：地磁場(chǎng)、地電場(chǎng)、電磁輻射、電離層、高能粒子等與地震發(fā)生密切相關(guān)的各種現(xiàn)象。

地震短臨電磁前兆有著一整套復(fù)雜的機(jī)理，分為[1]：第一，源自于震源信息的局部性前兆；第二，源自于震源所在的區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)構(gòu)造前兆；第三，與孕震立體環(huán)境密切相關(guān)的動(dòng)態(tài)前兆。孕震中產(chǎn)生的電磁效應(yīng)及氣體現(xiàn)象，研究者可以把這些產(chǎn)生的物質(zhì)通過(guò)化學(xué)、聲學(xué)、電磁學(xué)等手段進(jìn)行處理再排到空中，可進(jìn)一步研究巖石圈----大氣層----電離層耦合現(xiàn)象，也能漸漸地推動(dòng)對(duì)地震前兆的研究。

2　地震電磁前兆特征

所謂地震前兆就是指在地震前一、二個(gè)月或是在地震前幾天前或者是幾個(gè)小時(shí)之前發(fā)生的與地震孕育相關(guān)的一系列現(xiàn)象。這些現(xiàn)象包括：地磁場(chǎng)、地電場(chǎng)、電磁輻射、電離層、高能粒子等現(xiàn)象。

2.1地基地震電磁前兆特征

研究者依據(jù)地面觀察數(shù)據(jù)和對(duì)比5級(jí)以及7級(jí)以上地震數(shù)據(jù)說(shuō)明地震前兆主要包括：趨勢(shì)性異常、突發(fā)性異常。地震空間分布特點(diǎn)具有集中性和離散性特點(diǎn)。

地震前兆有著及其復(fù)雜的機(jī)理（下圖所示），具體包括：第一，源自震源處于不穩(wěn)定狀態(tài)的一些前兆信息，主要指與震源破裂過(guò)程、介質(zhì)狀態(tài)、深部物質(zhì)運(yùn)動(dòng)后出現(xiàn)的局部性地震前兆；第二，源自區(qū)域應(yīng)場(chǎng)力增強(qiáng)、構(gòu)造塊活動(dòng)、多應(yīng)力集中點(diǎn)及成組地震孕育等相關(guān)的較大范圍的區(qū)域性前兆；第三，與孕震內(nèi)部和外部等環(huán)境因素相關(guān)的動(dòng)態(tài)前兆（前兆異常的幅度磁場(chǎng)可在10nt，在較大地震之前可高達(dá)幾十NT，甚至還會(huì)高達(dá)200nT；電場(chǎng)異常幅度可為幾十mV/km,有的可高達(dá)數(shù)百 mV/km以上；電磁輻射異常的信息數(shù)為2000smV/m,有的可以高達(dá)數(shù)千smV/m以上。）由此可知，地震前的幅度磁場(chǎng)和電場(chǎng)異常幅度都及高，相關(guān)工作人在獲取地震前兆時(shí)的一些數(shù)據(jù)應(yīng)該盡可能的排出與地震無(wú)關(guān)的干擾，使地震前兆的數(shù)據(jù)更精準(zhǔn)。

2.2地震電離層異常特征

地震前電離層擾動(dòng)的一系列數(shù)據(jù)說(shuō)明：5級(jí)或7級(jí)以上大的地震前，在高度1000千米之下的電離層會(huì)出現(xiàn)一些擾動(dòng)，電離層會(huì)出現(xiàn)一些異常[2]：第一，異常時(shí)間特征：通常情況下，大的地震前電離層會(huì)出現(xiàn)異常變化，通常會(huì)出現(xiàn)在震前前一個(gè)月或兩個(gè)月，甚至是震前幾天或幾小時(shí)前。電離層出現(xiàn)異常的時(shí)間一般為每天4到6個(gè)小時(shí)。但是，值得注意的是，一些較大地震電離層會(huì)持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間。第二，物理、化學(xué)參數(shù)異常變化：這些變化包括，ULF、ELF、VLF、LF電磁場(chǎng)和電磁波輻射異常(相位、振幅變化)；TEC(電離層總電子含量)；FOF2的震前異常擾動(dòng)；還包括電離層離子體參數(shù)的震前變化及電離層的高度降低、高能粒子通量異常等等。第三，異常的強(qiáng)調(diào)：地震電離層變化幅度大約為15～30%。但是，一些較大地震前，變化幅度可高達(dá)100%。第四，出現(xiàn)異常的形態(tài)：異常形態(tài)可分為正相變化和負(fù)相變化。第五，稍微偏離：伴隨著地震的接近，擾動(dòng)覆蓋的范圍就會(huì)越來(lái)越大，幅度和強(qiáng)度也越來(lái)越高，擾動(dòng)的范圍隨著震級(jí)的增大而加大。例如：在2樓極大值高度受電離層的區(qū)域范圍經(jīng)度和緯度方向一般約為10度，較高可達(dá)到40度。

3　地震前兆的判斷

地震前兆的判斷對(duì)于整個(gè)相關(guān)的地震工作有重要的作用，我們應(yīng)該掌握正確的方法。

3.1判斷需要有正常背景

當(dāng)前，人們提出“地震前兆異?！爆F(xiàn)象，所謂“異?！笔轻槍?duì)“異?，F(xiàn)象”的分析。我們要證實(shí)地震前兆出現(xiàn)異常現(xiàn)象，就需要我們說(shuō)明正常的現(xiàn)象。為此，當(dāng)人們提出某個(gè)現(xiàn)象或某一系列現(xiàn)象是地震前出現(xiàn)的異常現(xiàn)象時(shí)，我們必須解釋出正常的現(xiàn)象，同時(shí)應(yīng)該把異常現(xiàn)象和正常現(xiàn)象相比較。

3.2判斷不受干擾影響

地震時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些異?，F(xiàn)象，一些來(lái)自地震、一些與地震無(wú)關(guān)。我們需要明確這些干擾和異?，F(xiàn)象是否與地震無(wú)關(guān)[3]：第一，探測(cè)地震儀器出現(xiàn)故障：在觀測(cè)地震數(shù)據(jù)時(shí)，觀測(cè)儀器可能會(huì)出現(xiàn)各種故障。這些故障可以向相關(guān)工作人員咨詢。第二，周圍環(huán)境的變化：環(huán)境變化包括人為和天氣變化兩種。人為影響包括，相關(guān)人員檢查及調(diào)試儀器、周圍施工、抽水澆地等活動(dòng)、相關(guān)工作人員的責(zé)任意識(shí)。天氣變化包括，氣溫變化、氣壓變化、刮風(fēng)及下雨。相關(guān)工作人員應(yīng)盡量排除與地震無(wú)關(guān)的干擾。

3.3判斷需要與地震有關(guān)

出現(xiàn)異?，F(xiàn)象不能就認(rèn)為是地震前兆，只有當(dāng)出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象與地震有關(guān)，我們才能斷定為地震前兆。我們也可以運(yùn)用地震相關(guān)檢測(cè)儀器進(jìn)行監(jiān)測(cè)。一些地震數(shù)據(jù)表明，地震也經(jīng)歷孕育、發(fā)生和消亡的過(guò)程。我們可以憑借觀察儀器觀察到地震前兆、地震的發(fā)生和消亡。我們還可以通過(guò)相關(guān)儀器監(jiān)測(cè)震前、震時(shí)、震后的變化情況來(lái)推測(cè)某種異常現(xiàn)象是否與地震有關(guān)。

4　結(jié)束語(yǔ)

地震前兆對(duì)于地震研究工作至關(guān)重要，地震究竟有沒有可靠的前兆，這是需要急需解決的問(wèn)題。地震究竟有沒有可靠的前兆，這就需要精準(zhǔn)的地震觀測(cè)，地震觀測(cè)是地震前兆的基礎(chǔ)，地震前兆又是地震預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)。在地震預(yù)報(bào)之前，我們需做好地震前兆工作，我們要判斷一系列的異?，F(xiàn)象是否是地震前兆，如果是地震前兆我們需要及時(shí)做好地震預(yù)報(bào)及時(shí)做好防護(hù)措施，盡量減低地震造成的傷害。要大幅度減少地震造成的傷害，地震預(yù)報(bào)工作至關(guān)重要，但是地震預(yù)報(bào)工作來(lái)自于地震前兆，地震前兆的精準(zhǔn)判斷又源自于地震觀測(cè)，地震觀測(cè)工作不得馬虎了事。

過(guò)去，研究者對(duì)地震前兆和地震觀測(cè)研究不多，往往還輕視地震前兆和觀察，觀測(cè)設(shè)備陳舊，相關(guān)研究者只能停留在“看曲線、識(shí)異?！钡臈l件下，對(duì)于很多異?，F(xiàn)象無(wú)法有效研究。但是，隨著國(guó)家對(duì)于地震工作的高度重視，國(guó)家投入了大量先進(jìn)的地震前兆觀測(cè)儀器，使觀測(cè)數(shù)據(jù)更穩(wěn)定、更精準(zhǔn)，最終更好地為地震預(yù)報(bào)服務(wù)，我們相信未來(lái)的地震前兆觀測(cè)儀器將會(huì)更先進(jìn)，更能有效減低地震損壞率。

[1]王慶良,等.理解前兆異常變化機(jī)理和地震短臨前兆 [J].國(guó)際地震動(dòng)態(tài),2005,(5): 131-144.

[2]邱澤華,周龍壽,池順良.用超限率分析法研究汶川地震的前兆應(yīng)變變化 [J].大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué).2009(04).

[3]馬欽忠.《與地震有關(guān)的電磁現(xiàn)象及其機(jī)理和觀測(cè)研究專輯》前言 [J].地震學(xué)報(bào). 2013(01).

P315[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-2-348-2